浙江省杭州市天目外国语学校2018年高三物理下学期期末试题含解析

浙江省杭州市天目外国语学校2018年高三物理下学期
期末试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示是乒乓球发射器示意图，发射口距桌面高度为0.45m，假定乒乓球水平射出，落在桌面上与发射口水平距离为
2.4m的P点，飞行过程中未触网，不计空气阻力，取g=10m/s2，则
A．球下落的加速度逐渐变大
B．球从发射口到桌面的时间为0.3s
C．球从发射口射出后动能不变
D．球从发射口射出的速率为8m/s
参考答案：
BD
2. (双选)如图所示，轻杆BO一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态，若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉力F1和轻杆所受压力F2大小变化情况是
A.F1变小
B.F1不变
C.F2变小
D.F2不变
参考答案：
BC
3. （单选）如图所示，一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平力F作用于物体B 上，缓慢拉开一角度．此过程中斜面体与物体A仍然静止，在这过程中下列说法正确的是
A．B受到的水平拉力F一定不变
B．斜面体所受地面的支持力一定变小
C．斜面对物体A的作用力一定变大
D．斜面体所受地面的摩擦力一定变大
参考答案：
D
4. 关于物理学的研究方法，以下说法正确的是（）
A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法
B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法
C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比
D．“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法
参考答案：
ABD
伽利略的对接斜面就是逻辑推理和实验相结合的科学研究方法，A对。

卡文迪许在利用扭秤实验装置是运用了放大法，B正确。

电场强度是属性，与电场力F和电荷q的大小无关，C错。

5. 如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（）
A.6种光子中有2种属于巴耳末系
B.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的
C.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应
D.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量
参考答案：
AD
结合题干中巴耳末系的定义可知选项A正确；6种光子中波长最长即能量最少的是n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生的，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态释放的光子频率大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子的频率，故选项C错误；只要离子或照射光的能量大于或等于激发态的能量就可以使该激发态的原子发生电离，选项D正确。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是
______。

参考答案：
a；b
7. 如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。

已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少，才能使A、B相遇。

参考答案：
8. 光电效应和都证明光具有粒子性，提出实物粒子也
具有波动性．
参考答案：
康普顿效应，德布罗意
解：物体在光的照射下发射出电子的现象叫光电效应，根据爱因斯坦光子说的理论可知，光电效应说明了光具有粒子性．康普顿效应也揭示了光具有粒子性．
而德布罗意波长，λ=，可知，实物粒子具有波动性．
9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x＝5 m的M点时的波形图，图
乙是质点N(x＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10 m处的质点，则Q点开
始振动时，振动方向沿y轴方向（填“正”或“负”）；经过 s，Q点第一次到达波峰。

参考答案：
负，8 解析：图甲所示的波形为波刚传到M点的波形，由图甲可知，此时质点M的振动方向向下，故Q点开始振动的方向沿y轴负方向．由图甲可以看出波长λ=4m，由图乙可
以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由图甲还可以看出，最前面的波峰距Q点
的距离△x=8m，故最前面的波峰传播到Q点，也就是Q点第一次出现波峰的时间．则
t=s＝8s
10. 如图所示为氢原子的能级图。

用光子能量为13.06 eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有▲种，其中最短波长
为▲ m（已知普朗克常量h=6.63×10－34 J·s）。

参考答案：
10 9.5×10-8
11. 两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速与质量关系”的实验．
（1）该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量些.(填“大”或“小“）
（2）保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线．
一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的。

（填“甲”或“乙”或“丙”）
（3）另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一F图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是。

A．木板与水平面间的夹角太大
B．木板与水平面间的夹角太小
C．砂和砂桶的总质量较大
D．所用小车的质量较大
参考答案：
12. 如图所示是匀强电场中的一组等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离都是2cm,则电场的场强为__________V/m,到A点距离为1.5cm的P点电势为__________V.
参考答案：
(1). ; (2). -2.5;
根据电场线与等势线垂直，并且由高电势指向低电势，作出电场线的分布情况如图所示．
场强的大小
P点到B点的距离为 x=0.5cm=0.005m，P点的电势：
φp=-Exsin60°=-×0.005×sin60°V=-2.5V
【点睛】解决本题关键要理解电场线与等势线、场强与电势差的关系、电势与电势能的关系等基本关系，注意公式U=Ed中d是两点沿电场线方向的距离．
13. （选修3-3（含2-2）模块）(4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为N A，则该物质的分子质量为___ ，单位体积的分子数为。

参考答案：
答案：M / N A（2分）；ρN A / M （2分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。

斜面下端固定一光电门，上端由静止释放一带有遮光条的滑块，滑块沿斜面加速通过光电门．
(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数，除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度
d、遮光时间t，还应测量的物理量是下列选项中的____________ ；
A.滑块的长度L B．斜面的倾角θ
C．滑块的质量m D．释放滑块时遮光条到光电门间的距离x
(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________；
参考答案：
BD
15. 某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
（1）实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为。

（2）当地的重力加速度数值为，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因。

参考答案：
【知识点】测定匀变速直线运动的加速度．A7
【答案解析】（1）（2）空气阻力、摩擦阻力（意思对即可）解析：1）根据
x78?x23＝5aT2得，加速度a=（2）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的主要原因空气阻力、摩擦阻力．
【思路点拨】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出重物下落的加速度．测量值与
当地重力加速度的值有差异的主要原因是存在阻力作用．对于纸带问题，需掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示,均可视为质点的三个物体、、穿在竖直固定的光滑绝缘细线上, 与紧靠在一起, 紧贴着绝缘地板,质量分别为,,,其中不带电, 、的带电量分别为,,且电量都保持不变,开始时三个物体均静止。

现给物体施加一个竖直向上的力,使它由静止开始向上作加速度的匀加速直线运动,经时间,变为恒力。

已知,静电力恒量K=9×109Nm2/c2,求:
(1)静止时与之间的距离;
(2)时间的大小.
参考答案：
（1）1.0m（2）1s
开始时AB处于平衡状态，设BC之间的距离为x1，则；代入数据可得：
. （2）经时间t， F变为恒力，A、B恰好分离，AB间无相互作用；设BC之间的距离为
x2，则：，
代入数据可得:
因为，
代入数据可得.
【点睛】本题的解题关键是抓住AB刚分离时弹力为零，运用牛顿第二定律BC间的距离，要善于挖掘隐含的临界状态，把握临界条件进行分析．
17. 如图所示,线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L（L为未知量）质量为4 kg，电
阻为5Ω的正方形单匝金属线圈，线圈与传送带之间的动摩擦系数。

传送带总长8L，与水平面的夹角为θ＝300，始终以恒定速度2m/s勻速运动。

在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间后;线圈达到与传送带相同的速度,线圈运动到传送带右端掉入材料筐中(图中材料筐未画出)，已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，—个线圈恰好放到传送带上。

线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔也为L。

线圈运动到传送带中点开始通过一固定的匀强磁场，磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上，匀强磁场区域宽度与传送带相同，沿传送带运动方向的长度为3L。

重力加速度g=10m/s2。

求：
(1)正方形线圈的边长L
(2)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2)在一个线圈通过磁场的过程,电动机对传送带做功的功率P。

参考答案：
见解析
18. (16分) 如图所示，一架在H=2000m的高空水平匀速直线飞行的轰炸机，想用两枚炸弹分别炸出脚和山顶的目标A和B，且炸弹同时命中目标发生爆炸，已知山顶高h=1280m，山脚与山顶的水平距离为L=800m，若不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）投弹的时间间隔t应为多少？
（2）飞机的加速度为多大？
参考答案：
解析：（1）命中A的炸弹在空中飞行的时间
（2分）
命中B的炸弹在空中飞行的时间（2分）
故投弹的时间间隔（2分）
设命中A的炸弹离开飞机时速度为，命中B的炸弹离开飞机时速度为，则···（5分）
加速度（2分）
a=6.25m/s2(3分)。